コンテンツにスキップ

Libdeflate

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』

libdeflate は、データ圧縮および展開のためのライブラリで、特に 高性能低リソース消費 を目指して設計されています。このライブラリは、gzipzlib、raw DEFLATE 形式をサポートしており、以下の特長があります。

主な特徴

[編集]
  1. 高速な圧縮・展開
    • 他の DEFLATE 実装(例えば、zlib)と比較して、特に 圧縮速度と展開速度 の両面で大幅に向上している場合があります。
    • 一般的な用途では、libdeflatezlib よりもはるかに高速に動作します。
  2. シンプルな API
    • DEFLATE 関連の操作を効率的に実行できる軽量な API を提供。
    • 標準的な zlib API 互換性は持たないため、zlib を直接置き換える用途には注意が必要。
  3. スレッドセーフ
    • libdeflate はスレッドセーフに設計されており、並列処理が可能。
  4. 圧縮レベルの柔軟性
    • 圧縮レベルを 1(低圧縮)から 12(高圧縮)まで指定可能。
    • 高い圧縮率を求める場合も、比較的高速な動作を実現。
  5. 軽量なコードベース
    • 実装がシンプルであるため、コードサイズが小さく、特にリソースが限られた環境(例: 組み込みシステム)でも適している。
  6. gzip/zlib のサポート
    • gzip/zlib 圧縮されたデータの生成および展開もサポート。

主な利用用途

[編集]
  • ファイル圧縮
    gzipzlib、raw DEFLATE フォーマットのデータ圧縮/展開。
  • ストレージ最適化
    高速かつ効率的なデータ圧縮を必要とするアプリケーション(例: データベース、バックアップツール)。
  • ネットワーク通信
    圧縮データを転送するプロトコルで、帯域幅の削減を目指す用途。
  • バイオインフォマティクス
    バイオデータ解析(例: FASTQ, BAM形式)など、高速圧縮が求められる分野でも使用されることがある。

比較: libdeflate vs zlib

[編集]
libdeflate vs zlib
特徴 libdeflate zlib
圧縮速度 高速 中速
展開速度 非常に高速 高速
圧縮率 高い 標準的
API 互換性 独自 API 標準 API
メモリ使用量 標準的

インストール方法

[編集]
  • FreeBSD:
    pkg install libdeflate
    
  • Linux:
    sudo apt install libdeflate-dev   # Debian系
    sudo dnf install libdeflate-devel # Red Hat系
    
  • ソースコードからビルド:
    GitHub からクローンしてビルド可能。
git clone https://github.com/ebiggers/libdeflate.git
cd libdeflate
make

使用例 (C言語)

[編集]

以下は、libdeflate を使った簡単な圧縮の例です。

#include <stdio.h>
#include <libdeflate.h>

int main() {
    const char *input = "Hello, libdeflate!";
    size_t input_size = strlen(input);
    size_t max_compressed_size = libdeflate_deflate_compress_bound(NULL, input_size);

    void *compressed_data = malloc(max_compressed_size);
    struct libdeflate_compressor *compressor = libdeflate_alloc_compressor(6); // 圧縮レベル6

    size_t compressed_size = libdeflate_deflate_compress(compressor, input, input_size, compressed_data, max_compressed_size);
    printf("Compressed size: %zu bytes\n", compressed_size);

    libdeflate_free_compressor(compressor);
    free(compressed_data);

    return 0;
}

結論

[編集]

libdeflate は、高速な圧縮・展開を必要とするシステムやアプリケーションに非常に有用なライブラリです。特に、性能が重視される用途(データストレージ、ネットワーク通信など)や、zlib の代替として使用されることが多いです。